DE19637398A1 - System zur Vereinfachung der Durchführung von spezifizierten Funktionen - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Durchführung von mehreren spezifizierten Funktionen und auf die Implementierung oder Durchführung dieser Funktionen in einer Art und Weise, die den Wirkungsgrad vergrößert und die Komplexität der erforderlichen Steue­ rungseinrichtungen verringert. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Medium zur Implementierung der genannten Funktionen, wobei ein Mechanismus verwendet wird der in mindestens zwei Zuständen arbeiten kann, und wobei eine geeignete (z. B. handgehaltene) Eingabevorrichtung vorgesehen ist oder Signale von einer derartigen Eingabevorrichtung verwendet werden, bei der die durch die Steuerungseinrichtungen implementierten Funktionen zu jedem Zeitpunkt von dem gegenwär­ tigen Zustand des Mechanismus abhängen (d. h. von dem Umfeld, in dem der Mechanismus an einem bestimmten Zeitpunkt arbeitet). Ausführungsformen der Erfindung berücksichtigen, daß die spezifizierten Funktionen solche sein können wie sie in Verbindung mit einem Labor-Mikroskopsystem verwendet werden wobei eine Anordnung derart verwendet wird daß die Anzahl der zur Durchführung der Funktionen notwendigen Steuerungseinrichtungen verringert wird, wobei gleichzeitig die Effizienz bzw. der Wirkungsgrad und die intuitive Erfaßbarkeit der Verwendungsweise des Mikroskopsystems vergrößert werden.

Die vorliegende Anmeldung steht mit den nachfolgend zusammen mit den jeweiligen Erfin­ dern genannten Anmeldungen in einem Zusammenhang, die von der Anmelderin der vorlie­ genden Anmeldung gleichzeitig mit dieser in USA eingereicht wurden. Die Offenbarung dieser Anmeldungen wird durch die Bezugnahme auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht:
Automated Specimen Handling System and Method for Sorting the Specimens Filed by: Richard A. Domanik, Peter G. Gombrich, Dennis W. Gruber, and William J. Mayer;
Cytologioal Specimen Analysis System with Individualized Patient Data Filed by: Vladimir Dadeshidze, Richard A. Domanik, Peter G. Gombrich, and Lars Jonas Olsson;
Three Dimension Mouse Filed by: Richard A. Domanik, Peter G. Gombrich, Dennis W. Gruber, Gordon Guth, and William J. Mayer;
Multifunctional Control Unit for a Microscope Filed by: Richard A. Domanik, Dennis W. Gruber, Peter G. Gombrich, and William J. Mayer;
Specimen Management System Filed by: Richard A. Domanik, Peter G. Gombrich, and William J. Mayer
Cassette for Use with Automated Specimen Handling System Filed by: Egon Babler, Richard A. Domanik, Peter G. Gombrich, and William J. Mayer.

Hintergrund der Erfindung

Über die Jahre wurden nutzergesteuerte Mechanismen und Apparate, wie beispielsweise elektromechanische Vorrichtungen, zunehmend komplexer, während die Nutzer gleichzeitig eine zunehmend höhere Funktionalität von diesen Mechanismen und Apparaten forderten. Die Komplexität von nutzergesteuerten Mechanismen wurde durch die Einführung der Computer­ technologie erhöht, die in Verbindung mit elektromechanischen Vorrichtungen zunehmend verwendet wird. Obwohl die Komplexität und Funktionalität derartiger Mechanismen ständig ansteigt, fordern die Nutzer andererseits, daß solche Mechanismen relativ einfach zu bedienen sind.

Viele der oben genannten Mechanismen und Apparate haben häufig eine Vielzahl unter­ schiedlicher Arten von Eingabeeinrichtungen, um die Durchführung der verschiedenen Funktionen einzuleiten, die der Mechanismus ausführen kann. Beispielsweise könnte ein Steuerhebel (Joystick) eine Gruppe von Funktionen steuern, eine Steuerkugel (Trackball) eine weitere Gruppe, eine Tastatur wiederum eine andere Gruppe, usw. Es ist klar, daß die Verwendung mehrerer Eingabevorrichtungen in vielen Situationen schwer handhabbar werden kann. Darüber hinaus kann ihre Verwendung insbesondere in Situationen unangebracht sein, die es erfordern, daß sich der Anwender auf die mit dem Mechanismus verbundene oder durch diesen unterstützte Aktivität konzentriert. Der Anwender ist somit gezwungen, die jeweils geeignete Eingabevorrichtung zu suchen.

Wenn die oben beschriebene Situation gegeben ist, kann es (wenn möglich) wünschenswert sein, einen einzigen Typ von Eingabevorrichtung zu verwenden, um alle erforderlichen Funktionen zu steuern. Wenn die Anzahl der durchzuführenden Funktionen jedoch relativ groß ist, wird auch die Anzahl der benötigten Steuerungseinrichtungen (d. h. Betätigungsein­ richtungen) ansteigen, was es für einen Nutzer schwierig macht, den gesamten Mechanismus wirksam zu steuern. Somit ist auch die Verwendung selbst nur eines einzigen Typs von Eingabevorrichtung keine Lösung für das Problem. Folglich wird eine Anordnung zur Steuerung der Funktionen gesucht, die so ausgebildet ist, daß die Anzahl von Steuerungsein­ richtungen kleiner wird, während gleichzeitig der Wirkungsgrad ansteigt und die Bedienungs­ weise vereinfacht wird.

Ein konkretes Beispiel für einen nutzergesteuerten Mechanismus oder Apparat, der möglicher­ weise vielfältige Steuerungseinrichtungen benötigt, ist ein modernes medizinisches Mikro­ skopsystem. Die Anwender derartiger Mikroskopsysteme müssen häufig eine Vielzahl unter­ schiedlicher Proben während einer relativ kurzen Zeitspanne untersuchen. Zur gleichen Zeit ist es häufig zwingend erforderlich, daß sie ihre Aufmerksamkeit auf die Untersuchung dieser Proben konzentrieren, anstatt der Bedienung der Steuerungseinrichtungen zu viel Aufmerk­ samkeit zu widmen. Folglich ist es für den Anwender wichtig, daß die Funktionen des Mikroskops in einer wirksamen und intuitiven Art und Weise gesteuert werden können. Einige typische Funktionen, die ein Anwender wünschenswerterweise unter Verwendung einer Eingabevorrichtung steuern möchte, umfassen die Möglichkeit, Linsenobjektive zu wechseln, eine Fokussierung, die Ausführung einer vorgegebenen Abfolge, über die das Mikroskop­ system eine Probe abtastet oder scannt, eine Beschleunigung oder Verlangsamung dieser Abtastabfolge, die Markierung eines Abschnitts der Probe sowie die Einstellung der Position des Mikroskoptisches.

Wie bei dem oben beschriebenen verallgemeinerten Mechanismus oder Apparat können verschiedene andere Einrichtungen an das Mikroskopsystem angeschlossen oder diesem auf andere Weise zugeordnet werden. Beispielsweise kann ein computergestütztes Datenmanage­ mentsystem (DMS) an das Mikroskopsystem derart angeschlossen werden, daß die Probe betreffende Daten sowohl direkt von dem Mikroskop als auch als ein Ergebnis einer Nutzer­ eingabe in das DMS eingegeben werden können. Die Erweiterung von mit dem DMS zu­ sammenhängenden Funktionen kann jedoch noch mehr Steuerungseinrichtungen erforderlich machen, die der Anwender bei der Bedienung des Mikroskopsystems handhaben muß.

Ein Beispiel für ein Mikroskopsystem, bei dem versucht wurde, den Anwender mindestens mit einem Teil der oben erwähnten Funktionalität auszustatten, ist die "Biostation" von Nikon Inc, Instrument Group, aus Melville, New York USA. Bei diesem System enthält eine "Steuerungsbox" mehrere Eingabevorrichtungen, einschließlich einem Trackball, zahlreichen Knöpfen und anderen Arten von Steuerungseinrichtungen, die dazu verwendet werden, die oben genannten Funktionsarten einzuleiten. Da die "Biostation" den Nutzer jedoch dazu zwingt, eine Vielzahl von Eingabevorrichtungen zu bedienen, hat sie die gleichen, oben beschriebenen Nachteile. Somit ist es erforderlich, eine Anordnung zur Steuerung der Funk­ tionen eines Mikroskopsystems in einer Weise derart zu schaffen, daß die Anzahl von Steuerungseinrichtungen verringert wird, wohingegen der Wirkungsgrad vergrößert und die Bedienungsweise vereinfacht werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung überwindet die oben genannten Nachteile, indem eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Medium zum Implementieren oder Durchführen von Funktionen geschaffen werden, bei denen eine Eingabevorrichtung in einer Weise verwendet wird, die eine effiziente Bedienung eines Mechanismus oder Apparats steigert. Insbesondere sind derartige Mechanismen oder Apparate dafür vorgesehen, eine Operation in mindestens zwei Zuständen durchführen zu können. Insbesondere ist vorgesehen daß die Funktionen im­ plementiert oder durchgeführt werden, indem irgendeine geeignete Eingabevorrichtung verwendet wird, beispielsweise eine "Maus". Eine oder mehrere spezifizierte Betätigungsein­ richtungen der Eingabevorrichtung sind von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dafür vorgesehen, eine gegebene Funktion durchzuführen, wenn sich der Mechanismus in einem ersten Zustand befindet, während mindestens eine dieser Betätigungseinrichtungen eine andere Funktion durchführt, wenn sich der Mechanismus in einem zweiten Zustand befindet. Auf diese Weise können mehr Funktionen durch die Eingabevorrichtung gesteuert werden als Betätigungsvorrichtungen vorgesehen sind.

In den von der vorliegenden Erfindung erfaßten Ausführungsformen ändert mindestens eine der oben genannten Betätigungseinrichtungen den Zustand des Mechanismus oder Apparats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand (entweder als eine Funktion in sich selbst oder bei dem Vorgang der Durchführung einer anderen spezifizierten Funktion). Im all­ gemeinen gestattet es die oben genannte Anordnung, daß die Betätigungseinrichtungen so konfiguriert werden, daß die Funktionen der Betätigungseinrichtungen in einem gegebenen Zustand für einen Anwender intuitiv sind (d. h. daß es "sinnvoll ist", daß eine gegebene Betätigungseinrichtung eine bestimmte Funktion in einem gegebenen Zustand durchführt, während dann eine andere, aber zugehörige Funktion in einem anderen Zustand durchgeführt wird). Zusätzlich berücksichtigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch, daß eine externe Einrichtung kommunikativ mit dem Mechanismus verbunden sein kann, damit die Eingabevorrichtung in der Lage ist, auch die externe Einrichtung intuitiv und effizient zu steuern.

In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen der Mechanismus ein Mikro­ skopsystem ist, können zwei Zustände, in denen das Mikroskopsystem arbeiten soll, ein Scan- oder Abtastzustand und ein Pausenzustand sein. Der Abtastzustand gestattet es dem Mikro­ skopsystem, eine vorgegebene Abtastsequenz auszuführen, während es der Pausenzustand dem Mikroskopsystem gestauet diese Sequenz zu unterbrechen.

Wenn sich das oben genannte Mikroskopsystem in dem Abtastzustand befindet, sehen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vor, daß Funktionen, die über die Betäti­ gungseinrichtungen der Eingabevorrichtung implementiert werden können, (ohne Beschrän­ kung) eine Veränderung der Geschwindigkeit der Abtastsequenz (z. B. durch die Bewegung der Maus in einer bestimmten Richtung), die Fokussierung des Mikroskopsystems sowie die Veränderung des Zustands des Mikroskopsystems in einen Pausenzustand umfassen. In dem Pausenzustand umfassen die implementierten Funktionen (ohne Beschränkung) einen Wechsel der Objektive an dem Mikroskop, eine logische Markierung eines bestimmten Bereichs einer Probe, die Fokussierung des Mikroskops, die Bewegung der Position des Mikroskopsystems sowie die Veränderung des Zustands des Mikroskopsystems in den Abtastzustand. So wie bei den oben erwähnten allgemeineren Ausführungsformen kann auch eine externe Vorrichtung mit dem Mikroskopsystem (oder andererseits als ein Teil des Mikroskopsystems) verwendet werden. Beispielsweise kann ein computergestütztes Datenmanagementsystem verwendet und durch die Eingabevorrichtung über das Mikroskopsystem gesteuert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detail­ lierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die allgemeinen Komponenten der vorliegenden Erfindung darstellt, wie sie von den Ausführungsformen der Erfindung vor­ gesehen sind.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens, das von den Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist, betreffend die Durchführung von Funktionen auf der Basis eines Empfangs eines gegebenen Signals und in Abhängigkeit davon, ob ein Zustandswechsel auftritt.

Fig. 3 ist die Darstellung eines Mikroskopsystems, wie es von Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist.

Fig. 4 ist die Darstellung einer Maus als Beispiel für eine Eingabevorrichtung, wie sie von Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist.

Fig. 5 und 6 sind Schaltungsdiagramme von Einzelheiten des Mikroskopsystems, wie es von Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist; und

Fig. 7 ist ein Beispiel für ein Flußdiagramm der Anwendung des Mikroskopsystems, wie es von Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Durchführung von mehreren spezifizierten Funktionen sowie auf die Implementierung oder Durchführung dieser Funktionen in einer Art und Weise, die den Wirkungsgrad vergrößert und die Komplexität der erforderlichen Steuerungseinrichtungen verringert. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie ein Medium zur Implementierung der genannten Funktionen, wobei ein Mechanismus oder ein Apparat verwendet wird, der in mindestens zwei Zuständen arbeiten kann. Dabei ist eine geeignete (z. B. handgehaltene) Eingabevorrichtung (oder die Verwendung von Signalen von einer derartigen Eingabevorrichtung) vorgesehen, bei der die durch die Steuerungseinrichtungen implementierten Funktionen zu jedem Zeitpunkt von dem gegenwärtigen Zustand des Mecha­ nismus abhängen (d. h. von dem Umfeld, in dem der Mechanismus an einem bestimmten Zeitpunkt arbeitet). Ausführungsformen der Erfindung berücksichtigen, daß die spezifizierten Funktionen solche sein können, wie sie in Verbindung mit einem Labor-Mikroskopsystem verwendet werden, wobei eine Anordnung derart zur Anwendung kommt, daß die Anzahl der zur Durchführung der Funktionen notwendigen Steuerungseinrichtungen verringert wird, wobei gleichzeitig der Wirkungsgrad und die intuitive Erfaßbarkeit der Anwendungsweise des Mikroskopsystems vergrößert werden.

Die vorliegende Erfindung wird jetzt zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 weiter erläutert. Fig. 1 zeigt eine Implementierungs- oder Durchführungsvorrichtung 104, die mehrere spezifi­ zierte Funktionen ausführen kann. Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind darauf gerichtet, daß die Implementierungsvorrichtung in zwei oder mehr unterschiedlichen Zustän­ den arbeiten kann. In einem Beispiel, in dem die Implementierungseinrichtung 104 ein irgendwie geartetes Erdbewegungsgerät ist, sind zwei mögliche Zustände, in denen sie arbeiten könnte, der Zustand "Bewegen" (d. h. vorwärts bewegen) und der Zustand "Parken". Das Erdbewegungsgerät könnte jede beliebige Anzahl von durch den Nutzer ausführbaren Funktionen haben, einschließlich der Funktionen "Beschleunigen", "Abbremsen", "Absenken der Stabilisierungsunterstützungseinrichtungen", usw.

Um die Anzahl von Steuerungseinrichtungen zu reduzieren, die ein Anwender handhaben muß, um die Funktionen der Implementierungsvorrichtung 104 durchzuführen, sieht die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Eingabevorrichtung 102 vor, die zwei oder mehr leicht zugängliche Betätigungseinrichtungen hat (d. h. Betätigungseinrichtungen, die es dem Anwender gestatten, sich besser auf die Beobachtung der gerade gestellten Aufgabe zu konzentrieren, womit der Bedarf abnimmt, nach einer geeigneten Eingabevorrichtung oder Betätigungseinrichtung zum suchen). Zusätzlich sieht die Erfindung vor, daß eine oder mehrere Betätigungseinrichtungen zwei verschiedene Bedeutungen haben können (d. h. zwei ver­ schiedene Funktionen durchführen), abhängig von dem Zustand, in dem sich die Implementie­ rungsvorrichtung 104 befindet (d. h. abhängig von dem Umfeld, in dem die Implementierungs­ vorrichtung 104 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt verwendet wird).

Bei der Verwendung des Beispiels des oben genannten Erdbewegungsgeräts könnte eine der Betätigungseinrichtungen für die Bedeutung "Beschleunigen" in dem "Bewegen"-Zustand eingesetzt werden, wobei sie in dem "Parken"-Zustand dann die Bedeutung "Absenken der Stabilisierungsunterstützungseinrichtungen" haben könnte. Diese Konfiguration könnte sinnvoll sein, um dazu beizutragen, die Anzahl von erforderlichen Betätigungseinrichtungen zu verringern, da es nicht erwünscht wäre, die Stabilisierungsunterstützungseinrichtungen des Erdbewegungsgerätes abzusenken, während es sich bewegt (d. h. in dem "Bewegen"-Zustand). Ebenso würde es keinen Sinn machen, zu "Beschleunigen", wenn sich das Erdbewegungsgerät in dem "Parken"-Zustand befindet. Eine derartige Anordnung gestattet somit eine in höherem Maße intuitive Organisation der Steuerungseinrichtungen, wodurch die Bedienung der Im­ plementierungseinrichtung 104 erleichtert wird.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen darüber hinaus vor, daß die Implementierungs- oder Durchführungsvorrichtung 104 jede beliebige Anzahl unterschiedli­ cher Arten von elektromechanischen Einrichtungen und/oder Computereinrichtungen sein kann. Es versteht sich, daß die geeigneten, mit den Betätigungsvorrichtungen an der Eingabe­ vorrichtung 102 verbundenen Funktionen von der Art der Implementierungsvorrichtung 104 und den Funktionen abhängen, die sie durchführen kann. Wie erwähnt, ist jedoch vorgesehen, daß die Implementierungsvorrichtung 104 in der Lage ist, in zwei oder mehr Zuständen zu arbeiten, wobei ein Wechsel von mindestens einem der Zustände in einen anderen bewirkt, daß mindestens eine Betätigungseinrichtung an der Eingabevorrichtung 102 die Funktion von dem vorhergehenden Zustand ändert.

Bezüglich der Eingabevorrichtung 102 sehen mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vor, daß die Eingabevorrichtung 102 eine irgendwie geartete hand­ gehaltene Vorrichtung ist, wie beispielsweise eine Maus, ein Trackball oder eine Vorrichtung ähnlicher Art. Es sollte sich jedoch verstehen, daß die Erfindung auch eine Vielzahl anderer Arten von Eingabevorrichtungen umfaßt.

Zusätzlich zu der Verwendung der Implementierungsvorrichtung 104 für sich selbst ist auch vorgesehen, daß andere Arten von Einrichtungen in Verbindung mit (oder als Teil von) einer Implementierungsvorrichtung 104 verwendet werden können, wobei sie über die Eingabevor­ richtung 102 steuerbar sind. Beispielsweise ist vorgesehen, daß ein Datencomputer 106 mit der Durchführungsvorrichtung 104 derart verbunden sein kann, daß die Steuerung des Datencomputers 106 durch die Eingabevorrichtung 102 über die Durchführungsvorrichtung 104 bewerkstelligt werden kann.

Wenn das Erdbewegungsgerät als ein Beispiel für die Steuerung des Datencomputers 106 mittels der Eingabevorrichtung 102 verwendet wird, kann man annehmen, daß das Gewicht von Material, das von jeder Aushubbewegung einer an dem Erdbewegungsgerät angebrachten Schaufel angehoben wird, aufgezeichnet werden soll. Außerdem soll angenommen werden, daß die Bemerkungen des Anwenders hinsichtlich der Natur des von der Schaufel angehobe­ nen Materials zusammen mit dem Gewicht ebenfalls aufgezeichnet werden sollen. In diesem Fall sieht die Erfindung vor, daß eine Betätigungseinrichtung an der Eingabevorrichtung 102 so eingestellt werden kann, daß das Material in die Schaufel gehoben wird und für die Betrachtung durch den Anwender in eine bestimmte Position angehoben wird. Während des Hebens der Schaufel (was einen ersten Zustand repräsentiert) können die anderen Betäti­ gungseinrichtungen verschiedene Funktionen haben, beispielsweise "Notfallstop" oder "Mate­ rial beleuchten".

Sobald die Schaufel in die geeignete Position angehoben worden ist, kann die Durchführungs­ vorrichtung 104 in einen zweiten Zustand übergeführt werden, z. B. mittels der die geeignete Position erreichenden Schaufel, wie es durch die oben genannte Betätigungseinrichtung eingeleitet wird. In diesem zweiten Zustand könnte das Gewicht des Materials automatisch in den Datencomputer 106 eingespeist werden. Darüber hinaus könnte die gleiche Betätigungs­ vorrichtung der Eingabevorrichtung 102, die dazu verwendet wurde, die Schaufel in den ersten Zustand anzuheben, dann dazu verwendet werden, den Datencomputer 106 zu steuern, so daß es dem Anwender ermöglicht wird, eine Materialart (z. B. über ein Menu) auszuwäh­ len, die für das in der Schaufel erkannte Material repräsentativ ist. Somit verknüpft die Erfindung den Datencomputer 106 effektiv mit der Implementierungsvorrichtung 104 in einer Weise, die es gestattet, daß die Implementierungsvorrichtung 104 und der Datencomputer 106 von der gleichen Eingabevorrichtung 102 in einer wirksamen Art und Weise gesteuert werden.

Entsprechend den Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Implementierungsvor­ richtung 104 und der Datencomputer 106 unter Verwendung jeglicher Anzahl von An­ ordnungen verknüpft werden, einschließlich der Kommunikation zwischen RS232-Anschlüs­ sen, mit einem geeigneten Kommunikationsprotokoll. Es ist außerdem vorgesehen, daß die Durchführungsvorrichtung 104 irgendeinen Steuerungsmechanismus hat, beispielsweise einen Prozessor, der die von der Eingabevorrichtung 102 empfangenen Signale interpretieren und die verschiedenen Servomotoren und externen Vorrichtungen betätigen kann, die damit verbunden sein können. Im allgemeinen muß der Steuerungsmechanismus außerdem in der Lage sein, die Funktion auszuführen, die bei dem gegebenen, gegenwärtigen Zustand der Durchführungsvorrichtung 104 geeignet ist, in Übereinstimmung mit einem gespeicherten Programm (nicht dargestellt), das dem Prozessor zugeordnet ist. Ein Beispiel für einen Prozessor und verschiedene andere Komponenten, die zur Verwendung mit Ausführungs­ formen der Erfindung geeignet sind, wird weiter unten in Verbindung mit einem Beispiel eines speziellen Mikroskopsystems diskutiert.

Zusätzlich zu dem Datencomputer 106 ist vorgesehen, daß beliebige andere Einrichtungen ebenfalls mit der Durchführungsvorrichtung 104 verbunden sein können, wie beispielsweise eine elektromechanische Einrichtung 108 oder ein Bildverarbeitungscomputer 110 (oder jede andere Art von Computer). Aufgrund des Anschlusses dieser externen Vorrichtungen ist vorgesehen, daß die Implementierungsvorrichtung 104 automatisch die Anwesenheit irgend­ einer externen Vorrichtung ermittelt.

Verschiedene Arbeitsverfahren, die von den Ausführungsbeispielen der Erfindung erfaßt werden, sind in Fig. 2 dargestellt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 umfaßt die Erfindung ein Warten auf irgendein Betätigungssignal (z. B. Drücken eines Mausknopfs, usw.), wie es von einem Block 202 angegeben ist. Wenn das Signal empfangen wird (angedeutet durch einen Block 204), wird eine Ermittlung durchgeführt, ob das Signal einen Zustandswechsel angibt (über das gegenwärtige Umfeld einer Implementierungsvorrichtung), wie es von einem Entscheidungsblock 206 angegeben ist. Wenn kein Zustandswechsel vorliegt, wird die vorgesehene Funktion ausgeführt, wie es von einem Block 210 angegeben ist. Ein Beispiel für diese Situation kann man sich vergegenwärtigen, wenn das Erdbewegungsgerät betrachtet wird, bei dem das empfangene Signal bewirken könnte, daß ein Licht in die Schaufel scheint, wobei jedoch die Funktion anderer Betätigungseinrichtungen nicht beeinflußt wird.

Anstelle dessen könnte das empfangene Signal jedoch einen Wechsel des Zustands anzeigen. Ein Beispiel hierfür könnte eine Situation sein, in der eine Betätigungseinrichtung betätigt wurde (und ein Signal empfangen wurde), um das Erdbewegungsgerät in den "Bewegen"- Zustand zu versetzen, wodurch die Funktion verschiedener anderer Betätigungseinrichtungen geändert wird. In dieser Situation sieht die Erfindung vor, daß zu einem geeigneten Abschnitt des gespeicherten Programms "gesprungen" wird (d. h. die Steuerung wird an diesen Abschnitt übertragen), so daß die Betätigung der Betätigungseinrichtungen in den vorgesehenen Aktio­ nen resultiert (wenn der gegenwärtige Zustand gegeben ist). In diesem Beispiel wird der geeignete Programmabschnitt somit von dem Prozessor derart ausgeführt, daß ein von einer bestimmten Betätigungseinrichtung empfangenes Signal als eine Anforderung interpretiert wird, zu "beschleunigen" anstatt "die Stabilisierungsunterstützungseinrichtungen abzusenken". Dieser Vorgang ist durch einen Block 208 angegeben.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung wird ein Statusbit geändert, wenn der Zustand geändert werden soll, was ebenfalls durch den Block 208 angegeben ist.

Nach dem Block 208 besteht der nächste Schritt darin, daß die durch das Signal bestimmte Funktion dann ausgeführt wird (sofern sie vorhanden ist), wie es durch den Block 210 angegeben ist. Das "falls vorhanden" gibt an, daß das empfangene Signal lediglich angeben könnte, daß ein Zustandswechsel stattfinden soll (d. h. mindestens eine der Betätigungsein­ richtungen wird die Funktionen wechseln), daß aber noch keine konkrete Funktion ausgeführt werden soll.

Es versteht sich, daß die Erfindung auch Situationen umfaßt, in denen die Ausführung einer Funktion (wie es durch den Block 210 angegeben ist) dem Wechsel eines gegebenen Zustands vorausgehen kann (wie es durch den Block 208 angegeben ist).

Der nächste Schritt besteht darin, zu ermitteln, ob es irgendwelche Kommunikationsverbin­ dungen gibt, die angeben, daß zusätzliche Funktionen ausgeführt werden sollten, wie es durch einen Entscheidungsblock 212 angedeutet ist. Dieses wäre der Fall, wenn beispielsweise eine externe Vorrichtung, wie ein Datencomputer 106, an die Durchführungsvorrichtung 104 angeschlossen ist. Wenn es keine Kommunikationsverbindungen gibt, geht die Steuerung zurück zu dem Block 202, und es wird auf ein anderes Betätigungssignal gewartet.

Wenn jedoch Kommunikationsverbindungen ermittelt werden, besteht der nächste Schritt darin, zu ermitteln, ob ein Zustandswechsel erforderlich ist, wie es durch einen Entschei­ dungsblock 214 angegeben ist. (In bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß kurz vor dem Erreichen des Entscheidungsblocks 214 auf ein Be­ tätigungssignal gewartet wird, in der gleichen Weise, wie es in bezug auf Block 202 getan wurde). Wenn ein Zustandswechsel erforderlich ist, besteht der nächste Schritt darin, zu dem geeigneten Abschnitt des Programms zu springen (oder das Statusbit zu ändern), wie es durch einen Block 216 angedeutet ist. Dieses tritt typischerweise auf, wenn eine Funktion vor­ kommen soll, die die externe Einrichtung beeinflußt. Dieser Vorgang kann somit als das Versetzen der Implementierungseinrichtung in einen "externen Zustand" verstanden werden. Es ist jedoch klar, daß die vorliegende Erfindung die Verwendung beliebig vieler verschiede­ ner Zustände ebenfalls umfaßt.

Der nächste Schritt (von dem Entscheidungsblock 214, wenn kein Zustandswechsel er­ forderlich ist, oder von dem Block 216, wenn ein Zustandswechsel erforderlich ist) besteht darin, die durch das Signal bestimmte Funktion auszuführen, wie es durch einen Block 218 angegeben ist. Anschließend wird ermittelt, ob irgendwelche weiteren Kommunikations­ verbindungen existieren, die angeben, daß zusätzliche Funktionen berücksichtigt werden müßten, wie es weiter durch den Entscheidungsblock 212 angegeben ist.

Es versteht sich natürlich, daß eine Vielzahl von Konfigurationen möglich ist, die über die Darstellung aus Fig. 2 hinausgehen, und daß die in Fig. 2 abgebildeten Ausführungsformen lediglich beispielhaft aufgeführt sind.

Ausführungsbeispiele, die sich insbesondere auf ein Mikroskopsystem beziehen, werden im Folgenden beschrieben, wobei mit einer Diskussion der Fig. 3 begonnen wird.

Fig. 3 zeigt ein Mikroskopsystem 300, das verschiedene Komponenten aufweist. Die Kompo­ nenten und ihre Funktionsweise wie sie unten weiter beschrieben werden, werden hier lediglich beispielhaft angeführt, da die Erfindung vorsieht, daß beliebige verschiedene Komponenten und Funktionen in einem derartigen Mikroskopsystem verwendet werden können.

In dem speziellen hier beschriebenen Beispiel wird angenommen, daß die Komponenten, wie beispielsweise verschiedene optische Komponenten, von einem Olympus BX-40 Mikroskop der Olympus Optical Corporation aus Tokio, Japan stammen, obwohl auch beliebige andere Mikroskopkomponenten ebenfalls hätten verwendet werden können. Zusätzlich ist vorgesehen, daß das Mikroskopsystem 300 einen motorisierten Tisch 304 aufweist, auf dem ein Schlitten oder Schieber angeordnet sein kann, der eine zu betrachtende Probe enthält. Außerdem ist vorgesehen, daß eine automatische Abtast- oder Scan-Abfolge ausgeführt werden kann, um den Tisch 304 durch verschiedene Positionen zu bewegen, so daß eine Probe effizient betrachtet werden kann. Wenn eine Scan-Abfolge ausgeführt wird, kann das Mikroskopsystem 300 als in einem "Scan"- (oder "Aufnahme"-) Zustand befindlich angesehen werden. Die Scan-Abfolge kann zu einem vorgegebenen Zeitabschnitt auch unterbrochen werden, wodurch der Tisch 304 manuell positioniert werden kann. Dieser Zustand wird als der "Pause"-Zustand bezeichnet.

Weitere Funktionen, die das Mikroskopsystem 300 aufweist, sind die Möglichkeit, die Objektive 306 des Mikroskops zu wechseln, und die Möglichkeit das Mikroskop zu fokussie­ ren, indem die Objektive 306 zu der Probe auf dem Tisch 304 hin oder von dieser weg bewegt werden. Eine weitere mögliche Funktion erlaubt es, daß ein Abschnitt des Schiebers für eine spätere Bezugnahme logisch markiert wird und daß, wenn die Abtastabfolge voll­ ständig ausgeführt ist, der Schieber an dem Punkt oder den Punkten dann physikalisch markiert wird, an denen er zuvor logisch markiert wurde wobei eine Druckvorrichtung 308 verwendet wird.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die oben beschriebenen Funktionen über eine einzige Eingabevorrichtung gesteuert werden, beispielsweise über die in der Figur dargestellte Eingabevorrichtung 302. Hier ist die Eingabevorrichtung als Maus dargestellt, obwohl auch jede andere geeignete Eingabevorrichtung vorgesehen sein kann. In jedem Fall ist vorgesehen, daß die Eingabevorrichtung 302 eine oder mehrere Betätigungseinrichtungen hat, deren Funktionen sich entsprechend dem gegenwärtigen Zustand des Mikroskopsystems 300 verändern können. Auf diese Weise können der Eingabevorrichtung 302 mehrere Funktionen zugewiesen sein (im Laufe der Bedienung des Mikroskopsystems 300), als es Betätigungsein­ richtungen an der Eingabevorrichtung 302 gibt. Darüber hinaus gestattet diese Implementie­ rung auch, daß eine Vielzahl von Funktionen in einer effizienten und intuitiven Art und Weise ausgeführt werden können.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, daß die Eingabevorrichtung 302 von der Art sein kann, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Fig. 4 zeigt eine Maus 402, die drei Knöpfe oder Tasten 404, 406, 408, einen Trackball (an der Unterseite der Maus 402) sowie ein Daumenrad 410 hat. Um den Zustand des Mikroskopsystems 300 zu wechseln, könnte die zugewiesene Funktionsweise beispielsweise derart sein, daß der linke Knopf 404 das Mikroskopsystem 300 zwischen der Ausführung der Abtastabfolge und einer Unter­ brechung umschaltet (also zwischen dem Abtastzustand und dem Pausenzustand).

Wenn in dem Abtastzustand gearbeitet wird, kann vorgesehen sein, daß eine Bewegung der Maus 402 in einer ersten Richtung (z. B. nach links) die Geschwindigkeit erhöht, mit der die Abtastabfolge ausgeführt wird, während eine Bewegung der Maus 402 in eine zweite Rich­ tung (z. B. nach rechts) die Geschwindigkeit verringert. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Trackball-Abschnitt der Maus 402 somit diejenige Betätigungseinrichtung, die die Abtast­ geschwindigkeit steuert, während sich das Mikroskopsystem 300 in dem Abtastzustand befindet.

Wenn sich das Mikroskopsystem 300 aufgrund der Betätigung des linken Knopfes 404 in dem Pausenzustand befindet, kann eine Bewegung der Maus dann den Tisch 304 manuell positio­ nieren. Des weiteren kann vorgesehen sein daß in dem Pausenzustand die Objektive 306 beispielsweise durch den rechten Knopf 408 gewechselt werden können, während Gegen­ stände in der Probe beispielsweise durch den mittleren Knopf 406 logisch markiert werden können. Während sich das Mikroskopsystem 300 in dem Scan-Zustand befindet, können der mittlere und der rechte Knopf 406 und 408 deaktiviert sein, wodurch es nicht möglich ist, zu markieren oder die Objektive 306 zu wechseln. Es versteht sich jedoch, daß andere Aus­ führungsformen der Erfindung vorsehen können, daß diese Betätigungseinrichtungen diese Funktionen während des Abtastzustands dennoch beibehalten können (oder beliebige andere Funktionen haben können).

Schließlich weist die Maus 402 des in Fig. 4 abgebildeten Ausführungsbeispiels ein Daumen­ rad 410 auf, durch das das Mikroskopsystem 300 fokussiert werden kann. Diese Funktion kann entweder in dem Abtast- oder dem Pausenzustand ausgeführt werden. In einem Aus­ führungsbeispiel, das eine modifizierte "Sicos"-Maus (der Firma Mouse Tracks aus Nevada, USA) verwendet, ist die gleiche oder eine ähnliche Kodierscheibe zur Verwendung mit dem Daumenrad vorgesehen wie sie für die X- und Y-Koordinaten verwendet wird (d. h. für den Trackball-Teil), obwohl die genaue Ausführung für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend ist. In jedem Fall versteht es sich, daß die Fokussierfunktion des Mikro­ skopsystems 300 auch verwirklicht werden kann, indem eine der anderen Betätigungsvor­ richtungen verwendet wird, beispielsweise eine der Tasten. (Abhängig von der Ausführungs­ form kann es somit in dieser Situation wünschenswert sein, eine Maus mit vier Knöpfen oder Tasten zu verwenden).

Es wurde festgestellt, daß die spezielle Konfiguration der mit der Maus 402 aus Fig. 4 verwendeten Betätigungseinrichtungen und die Zuordnung der Funktionen daran besonders wirkungsvoll dahingehend ist, daß ein Anwender die verschiedenen Eigenschaften des Mikroskopsystems 300 intuitiv steuern kann. Es versteht sich jedoch, daß gemäß der vorlie­ genden Erfindung die Betätigungseinrichtungen der Maus 402 aus Fig. 4 in jeder beliebigen anderen Weise konfiguriert sein können, um die oben genannten Funktionen auszuführen, und daß außerdem beliebige zusätzliche Funktionen vorgesehen sein können. Wie oben erwähnt wurde, können gemäß der Erfindung außerdem eine Vielzahl anderer Maustypen oder anderer Eingabevorrichtungen verwendet werden. Für weitere Einzelheiten bezüglich der Maus 402, die als konkretes Beispiel in Fig. 4 dargestellt ist, wird auf die in der Einleitung genannte Patentanmeldung mit dem Titel "Three Dimensional Mouse" verwiesen, die von den Erfin­ dern Domanik, Gombrich, Gruber, Gunther und Mayer am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung in USA eingereicht wurde, und deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Zusätzlich zu der Steuerung der Funktionen des Mikroskopsystems 300 können auch die Funktionen von externen Einrichtungen gesteuert werden, wie beispielsweise einem Datenma­ nagementsystem DMS (nicht in Fig. 3 dargestellt), wobei die Eingabevorrichtung 302 (wie beispielsweise die in Fig. 4 abgebildete) über das Mikroskopsystem 300 verwendet wird. Nachdem eine Probe somit markiert worden ist, wie es oben beschrieben wurde, erscheint beispielsweise ein Menu an dem DMS, über das der Anwender eine Beschreibung der Probe aus einer Anzahl möglicher Pathologiebegriffe auswählen kann. Diese Auswahl erfolgt, indem beispielsweise der mittlere Mausknopf 406 der Maus 402 benutzt wird. Auf diese Weise wird die Betätigungseinrichtung, die vorher dazu verwendet wurde, die Probe zu markieren (während das Mikroskopsystem 300 in einem ersten Zustand war), anschließend dazu verwen­ det, eine Beschreibung der Probe auszuwählen (während das Mikroskopsystem 300 in einem zweiten Zustand ist). Dieses ist wiederum nicht nur effizient sondern auch intuitiv, da der Anwender die gleiche Betätigungseinrichtung in dem zweiten Zustand anwenden kann (um diese zweite erforderliche Funktion durchzuführen), die das Mikroskopsystem 300 am Anfang in den zweiten Zustand gebracht hat. Darüber hinaus ist vorstellbar, daß die Bewegung der Maus 402 in dieser Situation den Cursor auf dem geeigneten Menufeld positioniert. (Zusätz­ lich kann vorgesehen sein, daß die Koordinaten der "Markierung" automatisch an das DMS gesendet werden, um der Menuauswahl des Anwenders zugeordnet zu werden).

Gemäß der Erfindung kann das DMS jedes beliebige digitale Computersystem verwenden, beispielsweise diejenigen, die IBM PC-kompatibel sind und auf einem Intel 80×86 oder Pentium Prozessor der Intel Corporation aus Santa Clara, Kalifornien, USA,basieren.

Natürlich versteht es sich wiederum, daß die Steuerung externer Einrichtungen in einer anderen Weise als der oben beschriebenen bewerkstelligt werden kann. Zusätzlich können die mit dem Mikroskopsystem 300 verwendeten externen Einrichtungen auch beliebige andere elektromechanische und/oder computergestützte Einrichtungen umfassen.

Verschiedene Komponenten, die es der vorliegenden Erfindung gestatten, die oben beschrie­ benen Funktionen auszuführen, werden jetzt unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. Diese Komponenten können innerhalb des Mikroskopsystems 300 vorgesehen sein, oder einige oder alle von ihnen können Teil einer gesonderten Einheit sein, die in Verbindung mit dem Mikroskopsystem 300 steht.

Zunächst zeigt die Fig. 5 eine Steuereinheit mit einem Mikroprozessor 502. Obwohl jeder beliebige Typ von Prozessoreinrichtung verwendet werden kann, zeigen die in Fig. 5 dar­ gestellten Ausführungsformen einen 8XC196-Prozessor der KC- oder KD-Serie der Intel Corporation. Ein Bus 504 und ein serieller Hochgeschwindigkeitssensorbus 524 stehen in Verbindung mit dem Mikroprozessor 502, wodurch dieser mit anderen Komponenten kommu­ nizieren kann. Solche anderen Komponenten umfassen eine Eingabevorrichtung 510, die es einem Anwender gestattet, Signale zu übertragen, die spezifische Funktionen des Mikro­ skopsystems 300 repräsentieren, die der Anwender ausführen möchte.

Wie oben angegeben wurde, kann die Eingabevorrichtung 510 jede beliebige für eine Eingabe geeignete Vorrichtung sein. Die in Fig. 5 dargestellte spezielle Anordnung sieht die Verwen­ dung einer Maus vor, die der in Fig. 4 dargestellten ähnlich ist. Somit gestattet es eine serielle Eingabeleitung 514 (die einer Leitung 412 in Fig. 4 entspricht), daß der Mikro­ prozessor 502 Signale empfängt, die die Betätigung einer Maustaste oder die Bewegung des Trackballs unter der Maus angeben, während eine Fokussierungsleitung 512 (die einer Leitung 414 in Fig. 4 entspricht) dazu verwendet wird, die Position des Daumenrads zur Verwendung bei der Fokussierung des Mikroskops anzugeben.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt weiterhin ein EEPROM 506, das ein Programm enthält, das zur Bestimmung der passenden Betriebsweise verwendet wird, die aus den von der Eingabevorrichtung 510 empfangenen Signalen resultiert. Die Erfindung sieht auch vor, daß ein serielles EEPROM des Typs NM 93C256 der Firma National Semiconduc­ tor aus Santa Clara, Kalifornien, USA,verwendet werden kann, obwohl jeder beliebige andere Typ eines EEPROMs ebenfalls vorgesehen sein kann. Zusätzlich kann die Speicherung des Programms mittels jeder beliebigen computerlesbaren Speichereinrichtung erfolgen, ein­ schließlich optischer, magnetischer, biologischer oder atomarer Speichereinrichtungen.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete und in dem EEPROM 506 gespeicherte spezifische Programmiersprache hängt von dem verwendeten Typ des Prozessors 502 ab. In dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die MCS 96- Assemblersprache verwendet wird. Natürlich kann die in diesem und anderen Ausführungs­ beispielen verwendete Programmiersprache auch eine höhere Programmiersprache sein, die in die geeignete Maschinensprache entweder übersetzt oder kompiliert ist. In jedem Fall sehen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vor, daß das verwendete Programm auf dem nachfolgend wiedergegebenen höheren Pseudocode basieren kann:

Ein System-RAM 508 kann aus verschiedenen Gründen verwendet werden, einschließlich der temporären Speicherung von Programmteilen in dem EEPROM 506 zur Verwendung durch den Mikroprozessor 502. Das System-RAM 508 kann eines aus einer Vielzahl unterschiedli­ cher Typen von DRAM oder SRAM sein, wobei seine Funktion aber auch von einem Kurz­ zeitspeicher (flash memory) sowie einer magnetischen, optischen oder einer anderen ge­ eigneten Speichereinrichtung ausgeführt werden kann.

Um eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Vorrichtung zu bewerkstelligen, wie sie oben beschrieben wurde, ist ein RS232-Anschluß 516 für eine Verbindung mit dem Haupt- oder Host-Anschluß 518 (d. h. dem Kommunikationsanschluß der externen Ein­ richtung) vorgesehen. Die Ermittlung einer externen Vorrichtung wird bewerkstelligt, indem eine Anfrage an den RS232-Anschluß gesendet und beobachtet wird, ob eine Vorrichtung antwortet.

Zur Verwendung mit den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind des weite­ ren eine Stromversorgungsleitung 526, die die verschiedenen Komponenten mit Strom versorgt, sowie verschiedene "glue logic"-Komponenten vorgesehen, die durch einen Block 522 angegeben sind. In Fig. 5 ist schließlich auch dargestellt, wie verschiedene Komponenten an die in Fig. 6 dargestellte "Antriebseinheit" angeschlossen sind.

Im folgenden wird nun bezug auf die Fig. 6 genommen, in der X- und Y-Antriebsschaltungen 602 und 604 dargestellt sind, die die Bewegung des Tischs 304 entsprechend den von dem Mikroprozessor 502 empfangenen Signalen steuern. Somit stehen die Antriebsschaltungen 602 und 604 für die Bewegung in X-Richtung und in Y-Richtung in Verbindung mit irgendwel­ chen Servomotoren (nicht dargestellt), die die Bewegung des Tischs 304 steuern. Die genaue Konfiguration der Servomotoren und wie diese physikalisch mit dem Tisch selbst verknüpft sind, ist für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend, und ebenso ist der genaue Typ der verwendeten Antriebsschaltungen nicht entscheidend. Ein Beispiel für die Antriebsschaltungen 602 und 604 für die X- und Y-Bewegung umfaßt jedoch die Schaltungen SGS 6217, die von der Firma SGS Thomson aus Phoenix, Arizona, USA, hergestellt werden.

Antriebsschaltungen 606 für eine Bewegung in Z-Richtung stehen in ähnlicher Weise in Verbindung mit einem oder mehreren Servomotoren (nicht dargestellt), die die Fokussierung des Mikroskopsystems 300 gestatten. Die Antriebsschaltung 606 für die Z-Bewegung könnte beispielsweise eine "H-Brücke" sein, die von der Firma Allegro aus Worcester, Massachusetts, USA, hergestellt wird. In ähnlicher Weise kann ein Objektivantrieb 610 (z. B. eine "H- Brücke", die einen 80C51-Prozessor von Intel verwendet) verwendet werden, um einen Servomotor anzutreiben, der das Wechseln der Objektive 306 steuert. Ein Markierungsantrieb 608 (z. B. ein offener TTL-Kollektivsperrkontakt) wird dazu verwendet, die Druckeinrichtung 308 anzutreiben, um den Schieber physikalisch zu markieren. In Fig. 6 sind außerdem ein Kommunikationsknoten 614 sowie verschiedene andere PLDs 616 und 618 dargestellt, die für eine "glue logic" verwendet werden.

Es versteht sich wiederum, daß die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Konfigurationen und Komponenten lediglich als Beispiel dienen und daß die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung so zu verstehen sind, daß anstelle dessen auch verschiedene andere Konfigurationen und Komponenten verwendet werden können.

Ein Beispiel für eine Abfolge von Schritten, wie sie von den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung betreffend das Ausführungsbeispiel des Mikroskopsystems erfaßt werden, ist in Fig. 7 dargestellt. Diese Abfolge kann beispielsweise dazu verwendet werden, Klebstoffverunreinigungen (pap smears) zu betrachten. Bei der Diskussion dieser Figur wird eine Eingabevorrichtung ähnlich der in Fig. 4 dargestellten Art verwendet, um die einzelnen Betätigungseinrichtungen diagrammartig zu erläutern, die dafür vorgesehen sind, die ver­ schiedenen Funktionen auszuführen. Es ist jedoch wiederum klar, daß die Bezugnahme auf eine Eingabevorrichtung, die der in Fig. 4 dargestellten ähnlich ist, nur für die Zwecke der Erläuterung vorgenommen wird, wie es auch bei der Diskussion der Fig. 7 allgemein der Fall ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 besteht der erste Schritt darin, daß ein Schlitten oder Schieber, der eine zu betrachtende Probe enthält, auf dem Tisch angeordnet wird, wie es von einem Block 702 angedeutet ist. Der Schlitten wird dann in einer Ausgangsposition angeordnet (wie es durch die Abtastabfolge definiert ist), was durch einen Block 708 angedeutet ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Mikroskopsystem 300 in dem "Pause"-Zustand.

Wenn ein Anwender die Betrachtung der Probe beginnen möchte, wird die linke Maustaste gedrückt, die zwischen dem Pausen- und dem Abtastzustand umschaltet, wie es durch eine Mausdarstellung 710 angedeutet ist. Daraufhin beginnt die automatische Abtastabfolge wie es durch einen Block 712 angegeben ist. Während der Abtastabfolge kann der Anwender die Geschwindigkeit der Abfolge erhöhen oder verringern, indem die Maus in einer bestimmten Richtung bewegt wird, wie es im allgemeinen durch die Mausdarstellung 714 angedeutet ist. Der Nutzer kann außerdem die Fokussierung einstellen, indem er das Daumenrad verwendet, was durch die Mausdarstellung 716 gezeigt ist.

Wenn der Anwender einen Gegenstand von Interesse auf dem Schlitten bemerkt und die Abtastabfolge anhalten möchte, kann er die linke Maustaste drücken, wie es durch die Mausdarstellung 720 angedeutet ist. Dieses führt das Mikroskopsystem 300 in den Pausen­ zustand über, wie es durch einen Block 722 gezeigt ist. In dem Pausenzustand kann die Position eines Tischs eingestellt werden, indem die Maus in einer bestimmten Richtung bewegt wird, wie es durch die Mausdarstellung 724 angedeutet ist. Außerdem kann die Fokussierung unter Verwendung des Daumenrads eingestellt werden, was durch eine Maus­ darstellung 726 angedeutet ist, und die Objektive können durch ein Drücken der rechten Taste gewechselt werden, wie es durch eine Mausdarstellung 728 angedeutet ist.

In dem Pausenzustand kann der Anwender dann eine Entscheidung treffen, ob ein Gegenstand von Interesse vorhanden ist (z. B. eine anormale Zelle), wie es durch einen Entscheidungs­ block 730 angedeutet ist. Wenn entschieden wird, daß kein Gegenstand von Interesse vorliegt kann der Anwender die Abtastabfolge wieder aufnehmen (d. h. den Abtastzustand), wie es durch eine Mausdarstellung 732 angedeutet ist. Wenn jedoch ein Gegenstand von Interesse identifiziert wird, kann der Anwender den relevanten Abschnitt der Probe logisch markieren, was durch eine Mausdarstellung 734 angegeben ist. Wenn keine Kommunikationsverbindung zu einem DMS 738 (oder einer anderen externen Einrichtung) besteht, kann der Anwender sofort die Abtastabfolge wieder aufnehmen (d. h. wieder in den Abtastzustand eintreten), indem er die linke Taste drückt, was durch eine Mausdarstellung 740 und eine Linie 736 angegeben ist.

Wenn jedoch eine Kommunikationsverbindung zu einem DMS 738 besteht, kann der Anwen­ der die Art der gefundenen Anormalität in das DMS 738 eingeben. In den von der Erfindung erfaßten Ausführungsbeispielen kann der Anwender die gleiche Betätigungseinrichtung dafür verwenden, aus einem Angebot möglicher Anormalitäten zu wählen, die ihm über ein Menü angeboten werden. Des weiteren ist vorgesehen, daß die Information automatisch an das DMS 738 gesendet wird, um die Position der Anormalität anzugeben, wie sie durch den Anwender markiert ist. Somit werden die Position und die Art der Anormalität durch das DMS 738 aufgezeichnet und einander zugeordnet. Der Anwender kann dann die Abtastabfolge wieder aufnehmen, wie es wiederum durch die Mausdarstellung 740 angedeutet ist, oder er kann das Abtasten bevorzugen und die Betrachtung dieser Probe sofort beenden, wie es durch eine Linie 742 angedeutet ist.

Sobald die Abtastabfolge vollständig ausgeführt worden ist, wie es durch einen Block 744 angedeutet ist, kann der Anwender die abschließenden Ergebnisse des Abtastens dann all­ gemein eingeben, wie es durch die Mausdarstellung 746 und den DMS-Bildschirm 748 angedeutet ist. Sobald dieses vollständig ausgeführt worden ist (oder wenn kein DMS vorhan­ den ist, wie es durch eine Linie 754 angedeutet ist), ist vorgesehen, daß der Schlitten physika­ lisch an denjenigen Abschnitten markiert wird, die zuvor durch den Anwender logisch markiert wurden. Dieses ist durch einen Block 752 angedeutet.

Im allgemeinen sollte auch betont werden, daß die verschiedenen Komponenten der Aus­ führungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Hardware Software oder einer Kombination daraus verwirklicht werden können. In solchen Ausführungsformen würden die verschiedenen Komponenten und Schritte als Hardware und/oder Software verwirklicht werden um die Funktionen gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen. Jede derzeit verfügbare oder zukünftig entwickelte Computer- Softwaresprache und/oder Hardware-Komponente kann in den Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden.

Es versteht sich, daß die zuvor beschriebenen speziellen Ausführungsformen der Erfindung lediglich zur Erläuterung des allgemeinen Prinzips der Erfindung dienen. Selbstverständlich kann der Fachmann verschiedene Abwandlungen vornehmen, die mit den zuvor beschriebenen Prinzipien konsistent sind.

Claims (21)

1. Vorrichtung zur Durchführung mehrerer spezifizierter Funktionen, wobei die Ein­ leitung der spezifizierten Funktionen durch einen Anwender gesteuert wird, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• - eine handgehaltene Vorrichtung (102, 302, 402) mit zwei oder mehr Betätigungs­ einrichtungen (404, 406, 408, 410) zur Einleitung der spezifizierten Funktionen durch den Anwender, wobei die Anzahl der Betätigungseinrichtungen geringer ist als die Anzahl der spezifizierten Funktionen; und
• - eine elektromechanische Einrichtung (104), die auf die handgehaltene Vorrichtung (102, 302, 402) reagiert, um die spezifizierten Funktionen durchzuführen, wobei die elektromechanische Einrichtung in zwei oder mehr Zuständen arbeiten kann;
• - wobei eine erste der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) mindestens dazu verwendet wird, zwischen den zwei oder mehr Zuständen zu wechseln; und
• - wobei sich die Funktion mindestens einer der zwei oder mehr Betätigungseinrich­ tungen (404, 406, 408, 410) in Abhängigkeit von dem eingenommenen Zustand ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine externe Einrichtung (106, 108, 110) vorge­ sehen ist, die auf die elektromechanische Einrichtung (104) reagiert, wobei die hand­ gehaltene Vorrichtung (102, 302, 402) mindestens eine Funktion der externen Ein­ richtung steuert und wobei es die externe Einrichtung ermöglicht, daß die elektro­ mechanische Einrichtung in einen externen Zustand versetzt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die handgehaltene Vorrichtung eine Mausein­ richtung (302, 402) ist, die zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen in Form von Tasten (404, 406, 408) und eine Betätigungseinrichtung in Form einer Steuerkugel hat.

4. Mikroskop (300) zur Durchführung mehrerer spezifizierter Funktionen, wobei die Einleitung der spezifizierten Funktionen durch einen Anwender gesteuert wird, ge­ kennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - eine Linseneinrichtung mit mindestens einem optischen Objektiv (306) zur Betrach­ tung einer Probe;
• - ein Tisch (304), auf dem eine Probe zur Betrachtung durch die Linseneinrichtung angeordnet werden kann;
• - eine Auswahleinrichtung (102, 302, 402) mit zwei oder mehr Betätigungseinrich­ tungen (404, 406, 408, 410) zur Einleitung der spezifizierten Funktionen durch den Anwender; und
• - eine Durchführungsvorrichtung (104), die auf die Auswahleinrichtung (102, 302, 402) reagiert, um die spezifizierten Funktionen durchzuführen, wobei die Durch­ führungsvorrichtung (104) in zwei oder mehr Zuständen arbeiten kann;
• - wobei eine der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) mindestens dazu verwendet wird, zwischen den zwei oder mehr Zuständen zu wechseln; und
• - wobei sich die Funktion mindestens einer der zwei oder mehr Betätigungseinrich­ tungen (404, 406, 408, 410) in Abhängigkeit von dem eingenommenen Zustand ändert.

5. Mikroskop nach Anspruch 4, wobei ein erster der zwei oder mehr Zustände ein Ab­ tastzustand zur Ausführung einer automatisierten Abtastabfolge ist und wobei ein zweiter der zwei oder mehr Zustände ein Pausenzustand zur Unterbrechung der Ab­ tastabfolge ist.

6. Mikroskop nach Anspruch 5, wobei eine spezifizierte Betätigungseinrichtung der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) die Geschwindigkeit der Abtastabfolge steuert, wenn die Durchführungsvorrichtung (104) in dem Abtastzustand arbeitet, und wobei die spezifizierte Betätigungseinrichtung die Position des Tischs (304) steuert, wenn die Durchführungsvorrichtung (104) in dem Pausenzustand arbei­ tet.

7. Mikroskop nach Anspruch 4, wobei weiterhin eine externe Einrichtung (106, 108, 110) vorgesehen ist, die auf die Durchführungsvorrichtung (104) reagiert, wobei die Auswahleinrichtung (102, 302, 402) mindestens eine Funktion der externen Einrich­ tung (106, 108, 110) steuert.

8. Mikroskop nach Anspruch 7, wobei die externe Einrichtung ein Digitalcomputer ist.

9. Mikroskop nach Anspruch 5, wobei die Auswahleinrichtung eine Mauseinrichtung (302, 402) ist, die drei oder mehr Betätigungseinrichtungen in Form von Tasten (404, 406, 408) sowie eine Betätigungseinrichtung in Form einer Steuerkugel hat.

10. Mikroskop nach Anspruch 9, wobei die Linseneinrichtung zwei oder mehr optische Objektive (306) aufweist; wobei bestimmte Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) der Mauseinrichtung (302, 402) folgende Schritte steuern: Wechseln der opti­ schen Objektive (306), logisches Markieren eines ausgewählten Abschnitts der Probe, Steuern der Position des Tischs (304), sowie Überführen der Durchführungsvorrich­ tung (104) in den Abtastzustand, wenn die Durchführungsvorrichtung (104) in dem Pausenzustand arbeitet; und wobei die bestimmten Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) die Geschwindigkeit der Abtastabfolge steuern und die Durchführungs­ vorrichtung (104) in den Pausenzustand überführen, wenn die Durchführungsvorrich­ tung (104) in dem Abtastzustand arbeitet.

11. Mikroskop nach Anspruch 10, wobei die Mauseinrichtung (302, 402) weiterhin eine Betätigungseinrichtung in Form eines Daumenrads (410) aufweist und wobei die Dau­ menradbetätigungseinrichtung (410) die Fokussierung der Linseneinrichtung (306) steuert.

12. Mikroskop nach Anspruch 10, wobei es weiterhin eine externe Einrichtung (106, 108, 110) aufweist, die auf die Durchführungsvorrichtung (104) reagiert, wobei die Maus­ einrichtung (302, 402) mindestens eine Funktion der externen Einrichtung steuert und wobei es die externe Einrichtung ermöglicht, daß die Durchführungsvorrichtung (104) in einen externen Zustand übergeführt wird.

13. Mikroskop nach Anspruch 12, wobei die externe Einrichtung ein Digitalcomputer ist.

14. Mikroskop nach Anspruch 13, wobei nach der Betätigung der bestimmten Betäti­ gungseinrichtung zur Durchführung der logischen Markierung des ausgewählten Ab­ schnitts der Probe die Durchführungsvorrichtung (104) in den externen Zustand ver­ setzt wird, um eine Funktion des Digitalcomputers auszuführen.

15. Computerlesbares Medium zur Verwendung mit einem Computer zur Steuerung eines Mikroskopsystems (300), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Empfangseinrichtungen zur Ermittlung des Empfangs zweier oder mehrerer Signale von einer Eingabevorrichtung, die zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen hat,
• - wobei jedes der zwei oder mehr Signale der Betätigung einer der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen entspricht;
• - Abtasteinrichtungen, die auf die Empfangseinrichtungen reagieren, um eine Abtast­ abfolge auszuführen, wodurch das Mikroskopsystem (300) in einen Abtastzustand versetzt wird,
• - wobei der Empfang eines ersten Signals der zwei oder mehr Signale durch die Empfangseinrichtungen in Übereinstimmung mit dem Abtastzustand interpretiert wird, was die Durchführung einer ersten Funktion bewirkt; und
• - Unterbrechungseinrichtungen die auf die Empfangseinrichtungen reagieren um das Mikroskopsystem (300) in einen Pausenzustand zu versetzen,
• - wobei der Empfang des ersten Signals der zwei oder mehr Signale durch die Emp­ fangseinrichtungen in Übereinstimmung mit dem Pausenzustand interpretiert wird, was die Durchführung einer zweiten Funktion bewirkt.

16. Computerlesbares Medium nach Anspruch 15, wobei es weiterhin externe Einrichtun­ gen aufweist, die auf die Empfangseinrichtungen reagieren, um mindestens eine Funk­ tion an einer externen Einrichtung zu steuern und um das Mikroskopsystem in einen externen Zustand zu versetzen.

17. Computerlesbares Medium nach Anspruch 15, wobei der Empfang des ersten Signals in dem Abtastzustand als ein Signal interpretiert wird, eine der folgenden Funktionen als die erste Funktion durchzuführen:

• a) Steuern der Geschwindigkeit der Abtastabfolge,
• b) Fokussieren einer Linseneinrichtung (306),
• c) Überführen des Mikroskopsystems (300) in einen Pausenzustand; und wobei der Empfang des ersten Signals in dem Pausenzustand als ein Signal inter­ pretiert wird, eine der folgenden Funktionen als die zweite Funktion durchzuführen:
• d) Steuern der Position eines Tischs (304), auf dem eine Probe angeordnet sein kann,
• e) Wechseln eines Objektivs einer Linseneinrichtung (306),
• f) logisches Markieren eines ausgewählten Abschnitts der Probe,
• g) Fokussieren der Linseneinrichtung (306),
• h) Überführen des Mikroskopsystems (300) in einen Abtastzustand.

18. Verfahren zur Durchführung mehrerer Funktionen in Verbindung mit einem Mikro­ skopsystem (300), wobei die Durchführung der mehreren Funktionen durch eine Ein­ gabevorrichtung (102, 302, 402) gesteuert wird, die zwei oder mehr Betätigungsein­ richtungen (404, 406, 408, 410) hat, und wobei das Mikroskopsystem (300) in einem ersten und einem zweiten Zustand arbeiten kann gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• 1) Arbeiten des Mikroskopsystems (300) in einem ersten Zustand;
• 2) Empfangen eines Signals von einer Eingabevorrichtung (102, 302, 402), das von dem ersten Zustand des Schritts (1) angibt, daß eine erste Funktion von einer der mehreren Funktionen durchgeführt werden soll, wobei das Signal aus der Betäti­ gung einer bestimmten der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406 408, 410) der Eingabevorrichtung (102, 302, 402) resultiert;
• 3) Durchführen der ersten Funktion in Reaktion auf das Signal aus Schritt (2);
• 4) Ermitteln aus dem Signal aus Schritt (2), ob der Zustand des Mikroskopsystems (300) in den zweiten Zustand gewechselt werden soll, wobei nach einer Ermittlung, daß das Mikroskopsystem (300) in den zweiten Zustand gewechselt werden soll eine zweite Funktion in Reaktion auf ein nachfolgendes Auftreten des Signals aus Schritt (2) durchgeführt wird, das aus der Betätigung der bestimmten der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) der Eingabevorrichtung (102, 302, 402) resultiert.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste Zustand ein Abtastzustand zur Aus­ führung einer automatisierten Abtastabfolge ist und wobei der zweite Zustand ein Pausenzustand zur Unterbrechung der Abtastabfolge ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Schritt (2) den Schritt des Steuerns der Ge­ schwindigkeit der Abtastabfolge umfaßt, wenn das Mikroskopsystem (300) in dem Abtastzustand arbeitet, wobei eine erste der zwei oder mehr Betätigungseinrichtungen (404, 406, 408, 410) der Eingabevorrichtung (102, 302, 402) verwendet wird, sowie den Schritt des Steuerns der Position eines Tischs (304) des Mikroskopsystems (300), wenn das Mikroskopsystem (300) in dem Pausenzustand arbeitet.

21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste Zustand ein Abtastzustand zur Aus­ führung einer automatisierten Abtastabfolge ist und wobei der zweite Zustand ein externer Zustand zur Steuerung mindestens einer Funktion an einer externen Vorrich­ tung ist.